Kompjuterë dhe pajisje moderne

Instrumente për matjen e parametrave statikë
elektricitet

Matjet elektrike janë të nevojshme për të studiuar shkaqet dhe kushtet e elektrifikimit dhe monitorimin e vazhdueshëm të sasive elektrostatike: dallimet e mundshme U ndërmjet një trupi të ngarkuar dhe tokës ose objekteve të tokëzuara; dendësia sipërfaqësore e ngarkesave elektrike s dhe forca e fushës elektrike E .

Si tregues të potencialeve elektrike shërbejnë elektrometra të ndryshëm mekanikë (petale, shigjeta, varg, kuadrant) dhe elektronikë. Në elektrometrat mekanikë, ngarkesa që matet aplikohet në njërën nga një palë elektroda, ndërveprimi Kulomb i të cilave regjistrohet me metoda të ndryshme. Për shembull, parimi i funksionimit të elektrometrave kuadrantë është baza e voltmetrave elektrostatikë. Një ngarkesë elektrostatike vepron në një elektrodë sektoriale të lëvizshme, e cila lëviz nën ndikimin e forcave të Kulonit. Këndi i rrotullimit përdoret për të gjykuar madhësinë e tensionit të matur

Sipas kushteve të sigurisë nga zjarri dhe shpërthimi, instrumentet për matjet elektrostatike në zonat shpërthyese duhet të kenë nivelin dhe llojin e duhur të mbrojtjes nga shpërthimi, dhe sensorët e tyre (në veçanti, instrumentet portative) duhet të plotësojnë kërkesat e sigurisë së brendshme elektrostatike. Konsiderohet sensori i pajisjes në thelb të sigurt për një përzierje të caktuar shpërthyese, nëse një shkëndijë në të nga një elektrodë metalike me një potencial prej 50 kV dhe një kapacitet 60-100 pF shkakton ndezjen e kësaj përzierjeje me një probabilitet prej jo më shumë se 10 -3 (ose energjinë e këto ngarkesa janë të paktën 2.5 herë më pak se energjia e ndezjes së përzierjes).Kështu sensori i pajisjes ISPI-4 me devijimin e rrjedhës së elektroneve në vakum është i mbuluar me një shtresë të trashë dielektrike (fluoroplastike), e cila siguron siguria e brendshme elektrostatike. Në pajisjen SM-2/S-59, mbrojtja nga shpërthimi arrihet duke mbyllur voltmetrin elektrostatik S-53 në një strehë rezistente ndaj shpërthimit, dhe një shtresë e veçantë e sensorit (për shembull, fluoroplastike) siguron sigurinë e tij elektrostatike. Siguria nga shpërthimi i procesit të matjes arrihet kur një sensor thelbësisht i sigurt përdoret në një zonë shpërthyese dhe vetë pajisja (për shembull, një voltmetër statik i çdo lloji) instalohet në një zonë jo shpërthyese.

Pajisjet e tokëzimit dhe kontrollit
qarqet e tokëzimit për mjetet e transportit dhe ruajtjen e lëngjeve të ndezshme
dhe gaze të ndezshme të lëngshme

Proceset teknologjike të ngarkimit ose shkarkimit të produkteve të naftës dhe substancave të tjera shpërthyese dhe të rrezikshme nga zjarri në impiantet kimike, petrokimike dhe të rafinimit të naftës, ndërmarrjet e furnizimit të produkteve të naftës, depot e naftës, depot e karburanteve dhe lubrifikantëve, pikat e karburantit (stacionet e karburantit), komplekset e mbushjes së gazit (komplekset e mbushjes ) dhe stacionet e mbushjes së auto-gazit (NGS) shoqërohen me formimin dhe akumulimin e ngarkesave të elektricitetit statik. Aftësia ndezëse e shkarkimeve të elektricitetit statik është shpesh një burim i mundshëm i ndezjes së zjarrit dhe atmosferave shpërthyese, gjë që çon në zjarre dhe shpërthime, të shoqëruara me humbje materiale dhe lëndime fatale.

Studimet eksperimentale dhe analitike tregojnë se në verë, në zonën e mbushjes së benzinës në pikat e karburantit për makina dhe kamionë, mund të formohet një përzierje shpërthyese e avujve të ndezshëm me ajrin në vëllime deri në 2.5 dhe deri në 8 m 3, përkatësisht. Gjatë shkarkimit të benzinës nga kamionët me cisternë (AT), mund të formohet një përzierje shpërthyese avulli-ajri që del nga valvula e frymëmarrjes në një vëllim deri në 105 m 3.

Në konfirmim të realitetit të këtij lloj rreziku zjarri, duhet të theksohet se në rajone të ndryshme të Rusisë ndodhin zjarre gjatë trajtimit të produkteve të naftës dhe gazeve të djegshme të reduktuara (RLG). Për shembull, më 2 nëntor 1997, një zjarr i madh i shkallës së 5-të të kompleksitetit shpërtheu në Moskë në
Rruga 1 e Yamskoye Polya kur karburanti derdhet në një rezervuar nëntokësor.

Prandaj, në këto objekte, mjetet e mbrojtjes nga manifestimet e rrezikshme të elektricitetit statik duhet të përdoren si një nga masat për uljen e rrezikut nga zjarri. Ngritësit e ngarkimit të mbajtësve, rezervuarët hekurudhor nën ngarkim dhe shinat brenda pjesës së përparme të ngarkimit duhet të jenë të tokëzuara dhe të lidhura në mënyrë të besueshme elektrike me njëri-tjetrin. Para dhe gjatë operacioneve të shkarkimit, i nënshtrohen edhe tokëzimi: cisternat, cisternat, avionët dhe mjetet e tjera, si dhe mjetet e transportit dhe magazinimit të produkteve të naftës ose SGG.

Lidhjet e kontaktit elektrik dhe pajisjet e tjera për lidhjen e përçuesve të tokëzimit që nuk plotësojnë kërkesat për pajisjet elektrike kundër shpërthimit duhet të vendosen jashtë zonave të rrezikshme (të paktën 9 m nga pikat e mbushjes ose kullimit). Në këtë rast, telat e tokëzimit lidhen së pari me trupin e objektit të tokëzuar, dhe më pas me pajisjen e tokëzimit. Shkëputja e tyre, e cila është edhe më e rëndësishme për të parandaluar ndezjen kur qarku i tokëzimit hapet me një rrymë me origjinë të rastësishme (galvanike, e humbur, e shkaktuar nga një stuhi elektromagnetike ose ekspozimi ndaj një fushe radio frekuence elektromagnetike), duhet të bëhet në rend të kundërt. .

Është e rëndësishme të theksohet se ka dallime në dizajn midis pajisjeve të tokëzimit AC të përdorura në depot e naftës dhe magazinat e karburanteve dhe lubrifikantëve dhe stacionet e mbushjes nga pajisjet e tyre të tokëzimit në stacionet publike të karburantit dhe pikat e karburantit të departamenteve. Dallime të ngjashme ekzistojnë kur AC-të janë të pajisura me përçues tokëzues, të cilët strukturisht janë të papërshtatshëm për t'u përdorur gjatë ngarkimit të karburantit në një depo nafte (ose pikë karburanti) ose kur e shkarkojnë atë në një pikë karburanti. Kështu, shpesh pajisjet e tokëzimit nuk ofrojnë nivelin e kërkuar të sigurisë nga zjarri dhe shpërthimi të teknologjisë për operacionet e shkarkimit të karburantit, lëngjeve të ndezshme dhe gazeve të ndezshme.

Për të përmbushur kërkesat e sigurisë nga zjarri, janë zhvilluar dhe prodhuar pajisjet e tokëzimit të kamionëve cisternë (UZA) të llojeve të mëposhtme: UZA-2MK02, UZA-2MK03, UZA-2MK04, UZA-2MK05, UZA-2MK06. Këto pajisje UZA kryejnë njëkohësisht funksionet e monitorimit të gjendjes së tokëzuar të objekteve mbrojtëse. Furnizimi me energji elektrike për pajisjet komutuese (me kërkesë të klientit) sigurohet ose nga një qark industrial AC me një tension prej 220 V (për shembull, UZA-2MK04), ose nga një qark DC me një tension prej 12 V (UZA-2MK05) , ose nga një bateri baterish me tension 6. 3 V, që shërben si burim autonom energjie (UZA-2MK03 dhe UZA-2MK06).

UZA plotëson kërkesat: GOST 12.4.124-83, GOST R 5250.0-2005 (IEC 60079-0:2005), etj.

Një pamje e përgjithshme e pajisjeve të tokëzimit për kamionët cisternë është paraqitur në Fig. 9.3 dhe karakteristikat e tyre kryesore teknike janë dhënë në tabelë. 9.3.

Oriz. 9.3. Pamje e përgjithshme e UZA

Për zhvillimin dhe përdorimin e UZA-2MK, u dhanë licenca dhe leje nga Autoriteti Shtetëror i Minierave dhe Mbikëqyrjes Teknike dhe një certifikatë e mbrojtjes nga shpërthimi nga Qendra e Certifikimit të Pajisjeve Elektrike kundër Shpërthimit (TSSVE). Duke marrë parasysh kërkesat e dokumenteve rregullatore, qëllimi i aplikimit të UZA-2MK është zonat shpërthyese 1, 2, 2n. Përdorimi i një ose një modifikimi tjetër përcaktohet nga pajisjet teknike të rafteve të shkarkimit të depove të naftës dhe pikave të ngarkimit, stacioneve të karburantit, stacioneve të karburantit dhe stacioneve të karburantit.

Tabela 9.3

Karakteristikat teknike të pajisjeve UZA

Fundi i tryezës. 9.3

UZA-2MK04 dhe UZA-2MK05 janë projektuar për tokëzimin e kamionëve të cisternëve ose automjeteve të tjera, për bllokimin dhe fillimin e kullimit, duke përjashtuar (me kërkesën e klientit) mundësinë teknike të kryerjes së operimit të kullimit pa i lidhur më parë me pajisjet e tokëzimit dhe sigurimin e barazisë potenciale të njësitë përçuese elektrike të objektit mbrojtës dhe pajisjeve të kullimit . Këto pajisje gjithashtu sigurojnë monitorim të vazhdueshëm të integritetit të qarkut elektrik të tokëzimit dhe vlerës së tij të rezistencës në Ohm në seksionin "enë e tokëzuar - pajisje tokëzimi" dhe sigurojnë sinjalizimin e dritës për gjendjen e këtij seksioni të qarkut elektrik. Pajisjet janë të pajisura me një tel universal të tokëzimit me një kapës të veçantë për lidhjen e UZA me cisternë. Ky tel është një aksesor i UZA-së dhe lidhja e tij me AC lejohet vetëm kur qarku komutues i UZA-së është i hapur duke përdorur një buton të veçantë në strehën e tij (Fig. 9.3a dhe 9.3b).

Çfarë është një fushë elektrostatike? Instrumente për matjen e fushave elektrostatike. Cila pajisje elektrostatike do të ishte më mirë për të blerë?

Pajisjet për matjen e fushave elektrostatike - cila pajisje është më e mirë për të blerë?

Një fushë elektrostatike është një fushë e krijuar nga ngarkesat elektrike që janë të palëvizshme në hapësirë ​​dhe të pandryshueshme në kohë (në mungesë të rrymave elektrike). Nëse ekziston një sistem trupash të ngarkuar në hapësirë, atëherë në çdo pikë të kësaj hapësire ekziston një fushë elektrike e forcës. Përcaktohet nëpërmjet forcës që vepron në një ngarkesë pikë prove të vendosur në këtë fushë. Kjo forcë shpreh madhësinë e fushës elektrostatike, e cila përcaktohet me anë të matjes së fushës elektrostatike. Njësia matëse në këtë rast është volt (V), kilovolt (kV), etj.

Burimet tipike të fushave elektrostatike përfshijnë:

Instalime të tensionit të lartë;

linja DC;

Ekranet e ekranit, mallrat e konsumit;

Materiale sintetike (pëlhura, veshje).

Në varësi të detyrave të caktuara, matësit e fushës elektrostatike janë të llojeve të mëposhtme:

Instrumentet matëse të fushës elektrostatike në hapësirë;

Instrumentet për matjen e potencialit elektrostatik.

Më poshtë është një tabelë përmbledhëse e instrumenteve për matjen e fushës elektrostatike, e cila ndihmon në përcaktimin e grupit optimal për detyrat tuaja matëse dhe do t'ju lejojë t'i përgjigjeni pyetjes se cilin matës të fushës elektrostatike të blini me verifikim. Është gjithashtu e rëndësishme që çmimet për matësit e fushës elektrostatike të renditen atje - mund të shihni qartë se sa do t'ju kushtojë ky apo ai instrument matës dhe çfarë funksionaliteti ka.

Nëse vëreni një gabim, zgjidhni një pjesë të tekstit dhe shtypni Ctrl+Enter
SHPËRNDAJE:
Kompjuterë dhe pajisje moderne
Modeli i pajisjes matëse të fushës elektrostatike: Fusha e aplikimit të instrumentit matës elektrostatik: Gama e matjes:

çmimi, fshij.

(me verifikim fillestar)

Matja e potencialit statik elektrik:

Matja statike elektrike

fusha në hapësirë ​​të lirë:

Matja e elektrifikimit të indeve:
Matësi elektrostatik i fushës ST-01 po

(nëse ka mundësi shtesë)

nga 0.3 deri në 180 kV/m 48 000
Matësi elektrostatik i forcës së fushës P3-80 me verifikim fillestar Nr po Nr nga 0.3 kV/m deri në 200 kV/m 53 000
Aparat për matjen e elektrostatikës ESPI-301A po nga 0.3 deri në 180 kV/m 53 700
Matësi i potencialit elektrostatik për ekranet e ekranit IESP-01(A) po Nr nga 0.1 kV në 18 kV 39 766
Pajisja për matjen e fushës elektrostatike në hapësirën e lirë IESP-01(B) Nr po nga 1 kV/m deri në 180 kV/m 51 035
Matësi universal i fushës elektrostatike IESP-01(V) po

nga 0.1 kV në 18 kV

nga 1 kV/m deri në 180 kV/m

55 165
Matësi elektrostatik i forcës së fushës IESP-5Ts me verifikim fillestar Nr po nga 1 deri në 1000 kV/m Jashtë prodhimit
Matësi elektrostatik i fushës IESP-6 po Nr nga 0.1 deri në 10 kV
Matësi elektrostatik i forcës së fushës IESP-7 Nr po nga 2 deri në 199.9
Matësi elektrik i ngarkimit PK2-3A po Nr

Kompania Yuman ofron një gamë e gjerë instrumentesh për matjen e elektricitetit statik prodhuar nga ELTEX (Gjermani).

Aftësia për të matur me saktësi ngarkesat elektrostatike (përfshirë tensionet e larta, fushat elektrike dhe rezistencat e larta të lidhura me materialet që mbartin ngarkesë) ofron bazën e informacionit për shkatërrimin e energjisë elektrostatike të padëshiruar shkatërruese. Matja e rezistencës së lartë është gjithashtu një mjet i rëndësishëm në aplikimet e monitorimit të sigurisë. Matja e saktë e rezistencës ndaj rrjedhjeve kontribuon në kontrollin dhe sigurimin e cilësisë, duke ruajtur vetitë e standardizuara në materiale.

Duke pasur parasysh paqëndrueshmërinë e dukurive elektrostatike, matja e elektricitetit statik duhet të marrë parasysh edhe burime të ndryshme gabimi. Kjo do të thotë që vetë procesi i matjes duhet të plotësojë kërkesat e sakta. Pajisjet matëse Eltex dallohen për saktësinë e lartë dhe gamën e gjerë të aplikimeve të mundshme.

Ne ofrojmë pajisje për matjen e elektricitetit statik ELTEX (Gjermani):

Matësi i fushës elektrike EMF58

Pajisje portative shumë e ndjeshme. EMF58 mund të masë rritjen, nivelin dhe polaritetin e ngarkesës dhe të vlerësojë efektivitetin e çdo kundërmase. Në dispozicion katër matje varion nga ±0 kV/m deri në ±2 mV/m.

Matësi i fushës elektrike EM02

Pajisje dore për matjen e sigurt të ngarkesave statike. Gama e matjes: ±0 deri në ±2 mV/m.

Matësi i fushës elektrike EM03

Pajisja e dorës, e përshtatshme për matjen e ngarkesave statike, me një distancë matëse të zgjedhur midis 2 dhe 20 cm Shndërrim automatik dhe shfaqja e fuqisë së fushës në volt. Gama e matjes: ±0 deri në ±200 kV.

Kompania Yuman ofron një gamë e gjerë instrumentesh për matjen e elektricitetit statik prodhuar nga ELTEX (Gjermani).

Aftësia për të matur me saktësi ngarkesat elektrostatike (përfshirë tensionet e larta, fushat elektrike dhe rezistencat e larta të lidhura me materialet që mbartin ngarkesë) ofron bazën e informacionit për shkatërrimin e energjisë elektrostatike të padëshiruar shkatërruese. Matja e rezistencës së lartë është gjithashtu një mjet i rëndësishëm në aplikimet e monitorimit të sigurisë. Matja e saktë e rezistencës ndaj rrjedhjeve kontribuon në kontrollin dhe sigurimin e cilësisë, duke ruajtur vetitë e standardizuara në materiale.

Duke pasur parasysh paqëndrueshmërinë e dukurive elektrostatike, matja e elektricitetit statik duhet të marrë parasysh edhe burime të ndryshme gabimi. Kjo do të thotë që vetë procesi i matjes duhet të plotësojë kërkesat e sakta. Pajisjet matëse Eltex dallohen për saktësinë e lartë dhe gamën e gjerë të aplikimeve të mundshme.

Ne ofrojmë pajisje për matjen e elektricitetit statik ELTEX (Gjermani):

Matësi i fushës elektrike EMF58

Pajisje portative shumë e ndjeshme. EMF58 mund të masë rritjen, nivelin dhe polaritetin e ngarkesës dhe të vlerësojë efektivitetin e çdo kundërmase. Në dispozicion katër matje varion nga ±0 kV/m deri në ±2 mV/m.

Matësi i fushës elektrike EM02

Pajisje dore për matjen e sigurt të ngarkesave statike. Gama e matjes: ±0 deri në ±2 mV/m.

Matësi i fushës elektrike EM03

Pajisja e dorës, e përshtatshme për matjen e ngarkesave statike, me një distancë matëse të zgjedhur midis 2 dhe 20 cm Shndërrim automatik dhe shfaqja e fuqisë së fushës në volt. Gama e matjes: ±0 deri në ±200 kV.

Çfarë është elektriciteti statik

Elektriciteti statik ndodh kur ekuilibri intraatomik ose intramolekular është i shqetësuar për shkak të fitimit ose humbjes së një elektroni. Në mënyrë tipike, një atom është në ekuilibër për shkak të numrit të njëjtë të grimcave pozitive dhe negative - protoneve dhe elektroneve. Elektronet mund të lëvizin lehtësisht nga një atom në tjetrin. Duke vepruar kështu, ata formojnë jone pozitive (ku nuk ka elektron) ose negative (një elektron i vetëm ose një atom me një elektron shtesë). Kur ndodh ky çekuilibër, ndodh elektriciteti statik.


Ngarkesa elektrike e një elektroni është (-) 1,6 x 10 -19 kulomb. Një proton me të njëjtën ngarkesë ka polaritet pozitiv. Ngarkesa statike në kulonë është drejtpërdrejt proporcionale me tepricën ose mungesën e elektroneve, d.m.th. numri i joneve të paqëndrueshme. Kuloni është një njësi bazë e ngarkesës statike që përcakton sasinë e energjisë elektrike që kalon nëpër seksionin tërthor të një përcjellësi në 1 sekondë me një rrymë prej 1 amper.

Një jonit pozitiv i mungon një elektron, prandaj mund të pranojë lehtësisht një elektron nga një grimcë e ngarkuar negativisht. Një jon negativ, nga ana tjetër, mund të jetë ose një elektron i vetëm ose një atom/molekulë me një numër të madh elektronesh. Në të dyja rastet, ekziston një elektron që mund të neutralizojë ngarkesën pozitive.



Si prodhohet elektriciteti statik?

Shkaqet kryesore të elektricitetit statik:

1. Kontakti ndërmjet dy materialeve dhe ndarja e tyre nga njëri-tjetri (përfshirë fërkimin, mbështjelljen/zbërthimin, etj.).
2. Ndryshimi i shpejtë i temperaturës (për shembull, kur materiali vendoset në furrë).
3. Rrezatimi me vlera të larta energjetike, rrezatimi ultravjollcë, rrezet X, rrezet X, fusha të forta elektrike (të pazakonta për prodhimin industrial).
4. Operacionet e prerjes (për shembull, në makinat prerëse ose makinat e prerjes së letrës).
5. Induksioni elektromagnetik (shfaqja e një fushe elektrike të shkaktuar nga një ngarkesë statike).

Kontakti sipërfaqësor dhe ndarja e materialit janë ndoshta shkaqet më të zakonshme të elektricitetit statik në aplikimet e përpunimit të filmave dhe fletëve plastike. Ngarkesa statike krijohet gjatë procesit të shthurjes/mbështjelljes së materialeve ose lëvizjes së shtresave të ndryshme të materialeve në raport me njëra-tjetrën. Ky proces nuk është plotësisht i qartë, por shpjegimi më i vërtetë për shfaqjen e elektricitetit statik në këtë rast mund të merret duke tërhequr një analogji me një kondensator me pllakë të sheshtë, në të cilin energjia mekanike shndërrohet në energji elektrike kur pllakat ndahen:

Stresi rezultues = stresi fillestar x (ndarja e pllakave përfundimtare/ndarja e pllakave fillestare).

Kur filmi sintetik prek boshtin e furnizimit/marrjes, ngarkesa e ulët që rrjedh nga materiali në bosht shkakton një çekuilibër. Ndërsa materiali kalon zonën e kontaktit me boshtin, stresi rritet në të njëjtën mënyrë si në rastin e pllakave të kondensatorëve në momentin e ndarjes së tyre. Praktika tregon se amplituda e tensionit që rezulton është e kufizuar për shkak të prishjes elektrike që ndodh në hendekun midis materialeve ngjitur, përçueshmërinë sipërfaqësore dhe faktorë të tjerë. Kur filmi del nga zona e kontaktit, shpesh mund të dëgjoni një tingull të dobët kërcitjeje ose të vëzhgoni shkëndija. Kjo ndodh në momentin kur ngarkesa statike arrin një vlerë të mjaftueshme për të prishur ajrin përreth. Para kontaktit me boshtin, filmi sintetik është elektrikisht neutral, por gjatë procesit të lëvizjes dhe kontaktit me sipërfaqet e ushqimit, një rrjedhë elektronesh drejtohet drejt filmit dhe e ngarkon atë me një ngarkesë negative. Nëse boshti është metal dhe i tokëzuar, ngarkesa e tij pozitive kullon shpejt.



Shumica e pajisjeve kanë shumë boshte, kështu që sasia e ngarkesës dhe polariteti i saj mund të ndryshojnë shpesh. Mënyra më e mirë për të kontrolluar ngarkesën statike është ta zbuloni me saktësi atë në zonën menjëherë përpara zonës së problemit. Nëse ngarkesa neutralizohet shumë herët, mund të rikuperohet përpara se filmi të arrijë në këtë zonë problematike.

Në teori, shfaqja e një ngarkese statike mund të ilustrohet nga një qark elektrik i thjeshtë:



C - vepron si një kondensator që ruan ngarkesën, si një bateri. Kjo është zakonisht sipërfaqja e një materiali ose produkti.
R është një rezistencë që mund të dobësojë ngarkesën e një materiali/mekanizmi (zakonisht me qarkullim të dobët të rrymës). Nëse materiali është një përcjellës, ngarkesa rrjedh në tokë dhe nuk shkakton probleme. Nëse materiali është një izolant, ngarkesa nuk do të jetë në gjendje të kullojë dhe lindin vështirësi. Shkarkimi i shkëndijës ndodh kur voltazhi i ngarkesës së akumuluar arrin një prag kufizues.


Ngarkesa aktuale është një ngarkesë e krijuar, për shembull, gjatë lëvizjes së një filmi përgjatë një boshti. Rryma e karikimit ngarkon kondensatorin (objektin) dhe rrit tensionin e tij U. Ndërsa tensioni rritet, rryma rrjedh përmes rezistencës R. Bilanci do të arrihet në momentin kur rryma e karikimit bëhet e barabartë me rrymën që qarkullon nëpër qarkun e mbyllur të rezistencës. (Ligji i Ohmit: U = I x R).


Nëse një objekt ka aftësinë të grumbullojë një ngarkesë të konsiderueshme dhe nëse është i pranishëm tension i lartë, elektriciteti statik do të shkaktojë probleme serioze si shkëndija, zmbrapsja/tërheqja elektrostatike ose goditje elektrike te personeli.


Polariteti i ngarkesës

Ngarkesa statike mund të jetë pozitive ose negative. Për shkarkuesit e rrymës së drejtpërdrejtë (AC) dhe pasive (furça), polariteti i ngarkesës zakonisht nuk është i rëndësishëm.

Matja statike e ngarkesës

Matja e madhësisë së një ngarkese statike është një procedurë shumë e rëndësishme, e cila ju lejon të zbuloni praninë e një ngarkese, të përcaktoni amplituda e saj dhe burimin e saj.
Siç u përmend më lart, elektriciteti statik ndodh kur ka një mungesë ose tepricë të elektroneve në një atom. Për shkak të faktit se është e pamundur të matet sasia e ngarkesës në sipërfaqen e një objekti në kulonë, matet rezistenca ose forca e fushës elektrike e lidhur me ngarkesën statike. Kjo metodë matjeje përdoret gjerësisht në industri.
Marrëdhënia midis rezistencës së fushës dhe intensitetit është se në çdo pikë rezistenca është një komponent i gradientit të intensitetit.
Instrumentet matëse montohen kryesisht sipas skemës së paraqitur më poshtë dhe matin tensionin në sipërfaqen e objektit.



A - voltazhi i kondensatorit ndryshon së bashku me ndryshimin në sasinë e ngarkesës.

Duke marrë matje nga një distancë prej 100 mm dhe duke përdorur formulën Q (ngarkesa) = C (kapacitet) x U (tension), mund të llogarisni kapacitetin.

Instrumentet matëse janë zakonisht të lehta për t'u përdorur dhe shumë të dobishme për të analizuar problemet që kanë ndodhur ose për të parashikuar shfaqjen e tyre në të ardhmen.


Kur matni elektricitetin statik, është e rëndësishme të ndiqni udhëzimet e funksionimit të instrumentit. Fusha elektrike vepron në një drejtim të vetëm, kështu që studimi praktik i saj nuk është i vështirë. Disa nga karakteristikat më interesante dhe më të rëndësishme të fushës elektrike për matjen e ngarkesës janë:


Fusha elektrike është një pjesë e hapësirës në të cilën veprojnë forcat elektrike, madhësia e së cilës shprehet në kulonë.
Të gjitha objektet e ngarkuara janë të rrethuara nga një fushë elektrike.
Vijat e fushës shkojnë pingul me sipërfaqen e objektit dhe tregojnë drejtimin në të cilin vepron forca.
Fusha elektrike mund të mbulojë disa objekte, gjë që është e rëndësishme të merret parasysh kur merren matje dhe zbatohen masa për neutralizimin e ngarkesës statike.


Siç u përmend më lart, në hapësirën ajrore linjat e fushës elektrike shkojnë pingul me sipërfaqen e një objekti të ngarkuar. Kjo lejon që matjet të bëhen me saktësi shumë të lartë.



Në rastin e prodhimit dhe përpunimit të filmit sintetik, duhet theksuar një detaj i rëndësishëm. Ndërsa materiali lëviz përgjatë boshtit, një ngarkesë elektrike transferohet në bosht dhe fusha duket se zhduket. Prandaj, nuk është e mundur të bëhen matje të sakta pranë boshtit. Fusha elektrike rishfaqet kur materiali kapërcen zonën e kontaktit dhe ngarkesa statike përsëri mund të matet me saktësi.

Problemet e Energjisë Elektrike Statike

Ka 4 fusha kryesore:

Shkarkimi statik në elektronikë

Është e nevojshme t'i kushtohet vëmendje këtij problemi, sepse... shpesh ndodh gjatë trajtimit të njësive dhe komponentëve elektronikë të përdorur në pajisjet moderne të kontrollit dhe matjes.
Në elektronikë, rreziku kryesor që lidhet me ngarkesën statike vjen nga personi që mban ngarkesën dhe nuk mund të injorohet. Rryma e shkarkimit gjeneron nxehtësi, e cila çon në shkatërrimin e lidhjeve, ndërprerjen e kontakteve dhe këputjen e gjurmëve të mikrocirkut. Tensioni i lartë gjithashtu shkatërron filmin e hollë të oksidit në transistorët me efekt në terren dhe elementë të tjerë të veshur.

Shpesh komponentët nuk dështojnë plotësisht, gjë që mund të konsiderohet edhe më e rrezikshme sepse... Mosfunksionimi nuk shfaqet menjëherë, por në një moment të paparashikueshëm gjatë funksionimit të pajisjes.
Si rregull i përgjithshëm, kur punoni me pjesë dhe pajisje statike të ndjeshme, duhet të merren gjithmonë masa për të neutralizuar ngarkesën e akumuluar në trupin e njeriut. Informacione të hollësishme për këtë çështje gjenden në dokumentet e standardit evropian CECC 00015.


Tërheqja / zmbrapsja elektrostatike

Ky është ndoshta problemi më i përhapur që haset në fabrikat e përfshira në prodhimin dhe përpunimin e plastikës, letrës, tekstilit dhe industrive të ngjashme. Ajo manifestohet në faktin se materialet ndryshojnë në mënyrë të pavarur sjelljen e tyre - ato ngjiten së bashku ose, anasjelltas, zmbrapsin njëri-tjetrin, ngjiten në pajisje, tërheqin pluhur, mbështjellin gabimisht rreth pajisjes marrëse, etj.

Tërheqja / zmbrapsja ndodh në përputhje me ligjin e Kulombit, i cili bazohet në parimin e kundërshtimit katror. Në formë të thjeshtë shprehet si më poshtë:


Forca e tërheqjes ose zmbrapsjes (në Njuton) = Ngarkesa (A) x Ngarkesa (B) / (Distanca ndërmjet objekteve - (në metra)).


Rrjedhimisht, intensiteti i këtij efekti lidhet drejtpërdrejt me amplituda e ngarkesës statike dhe distancën midis objekteve tërheqëse ose të neveritshme. Tërheqja dhe zmbrapsja ndodhin në drejtim të linjave të fushës elektrike.
Nëse dy ngarkesa kanë polaritet të njëjtë, ato zmbrapsen, nëse kanë polaritet të kundërt, ato tërheqin. Nëse një nga objektet ngarkohet, ai do të provokojë një tërheqje, duke krijuar një kopje pasqyre të ngarkesës në objektet neutrale.



Rrezik zjarri

Rreziku i zjarrit nuk është një problem i zakonshëm për të gjitha industritë. Por gjasat e zjarrit janë shumë të larta në printim dhe ndërmarrje të tjera ku përdoren tretës të ndezshëm.
Në zonat e rrezikshme, burimet më të zakonshme të zjarrit janë pajisjet e pabazuara dhe përçuesit lëvizës. Nëse operatori mban këpucë atletike ose jopërçuese ndërsa ndodhet në një zonë të rrezikshme, ekziston rreziku që trupi i tij të gjenerojë një ngarkesë që mund të shkaktojë ndezjen e tretësve. Pjesët e makinerisë përçuese të pabazuara gjithashtu paraqesin rrezik. Çdo gjë që ndodhet në zonën e rrezikshme duhet të jetë e tokëzuar mirë.

Informacioni i mëposhtëm ofron një shpjegim të shkurtër të potencialit shkaktues të zjarrit të shkarkimit statik në mjedise të ndezshme.

Aftësia e një shkarkimi për të provokuar një zjarr varet nga shumë faktorë të ndryshueshëm:

  • lloji i shkarkimit;
  • fuqia e shkarkimit;
  • burimi i shkarkimit;
  • energjia e shkarkimit;
  • prania e një mjedisi të ndezshëm (tretës në fazën e gazit, pluhur ose lëngje të ndezshme);
  • energjia minimale e ndezjes (MEI) e një mjedisi të ndezshëm.
Llojet e shkarkimit

Ekzistojnë tre lloje kryesore - shkëndija, furça dhe shkarkimet e furçave rrëshqitëse. Shkarkimi i koronës në këtë rast nuk merret parasysh, pasi ka energji të ulët dhe ndodh mjaft ngadalë. Shkarkimi i koronës është më shpesh i padëmshëm dhe duhet të merret parasysh vetëm në zona me rrezik zjarri dhe shpërthimi shumë të lartë.

Shkarkimi i shkëndijës

Në përgjithësi vjen nga një objekt mesatarisht përçues, i izoluar elektrik. Mund të jetë një trup njeriu, një pjesë makine ose një mjet. Supozohet se e gjithë energjia e ngarkesës shpërndahet në momentin e ndezjes. Nëse energjia është më e lartë se MEV e avullit të tretësit, mund të ndodhë ndezja.
Energjia e shkëndijës llogaritet si më poshtë: E (në xhaul) = ½ C U2.

Shkarkimi i kyçit të dorës

Shkarkimi i furçës ndodh kur pjesët e mprehta të pajisjes përqendrohen ngarkuar në sipërfaqet e materialeve dielektrike, vetitë izoluese të të cilave çojnë në akumulimin e saj. Shkarkimi i furçës ka energji më të ulët në krahasim me shkarkimin e shkëndijës dhe, në përputhje me rrethanat, paraqet më pak rrezik për ndezjen.


Shkarkimi i furçës rrëshqitëse

Një shkarkim rrëshqitës i furçës ndodh në materiale sintetike me fletë ose rrotull me rezistencë të lartë, që kanë një densitet të shtuar ngarkese dhe polaritet të ndryshëm ngarkesash në secilën anë të fletës. Ky fenomen mund të shkaktohet nga fërkimi ose spërkatja e shtresës pluhur. Efekti është i krahasueshëm me shkarkimin e një kondensatori me pllaka paralele dhe mund të jetë po aq i rrezikshëm sa shkarkimi i shkëndijës.


Burimi i shkarkimit dhe energjia

Madhësia dhe gjeometria e shpërndarjes së ngarkesës janë faktorë të rëndësishëm. Sa më i madh të jetë vëllimi i një trupi, aq më shumë energji përmban. Këndet e mprehta rrisin forcën e fushës dhe mbështesin shkarkimet.


Fuqia e shkarkimit

Nëse një objekt që përmban energji nuk e përçon shumë mirë elektricitetin, siç është trupi i njeriut, rezistenca e objektit do të dobësojë shkarkimin dhe do të zvogëlojë rrezikun. Për trupin e njeriut, një rregull i madh është të supozohet se çdo tretës me një energji minimale të brendshme ndezëse më të vogël se 100 mJ mund të ndizet, edhe pse energjia që përmban trupi mund të jetë 2 deri në 3 herë më e lartë.


Energjia minimale e ndezjes MEV

Energjia minimale e ndezjes së tretësve dhe përqendrimi i tyre në zonën e rrezikshme janë faktorë shumë të rëndësishëm. Nëse energjia minimale e ndezjes është më e ulët se energjia e shkarkimit, ekziston rreziku i zjarrit.


Elektroteknizimi

Çështja e rrezikut të goditjes statike në mjediset industriale po merr vëmendje në rritje. Kjo është për shkak të një rritje të konsiderueshme të kërkesave të higjienës dhe sigurisë në punë.
Elektroskufi i shkaktuar nga elektriciteti statik, në parim, nuk është veçanërisht i rrezikshëm. Është thjesht e pakëndshme dhe shpesh shkakton një reagim të fortë.
Ekzistojnë dy shkaqe të zakonshme të shokut statik:


Ngarkesa e induktuar

Nëse një person është në një fushë elektrike dhe mbahet pas një objekti të ngarkuar, si p.sh. një bobinë filmike, është e mundur që trupi i tij të ngarkohet.





Ngarkesa mbetet në trupin e operatorit nëse ai mban këpucë me thembra izoluese derisa të prekë pajisjet e tokëzuara. Ngarkesa rrjedh në tokë dhe godet një person. Kjo ndodh edhe kur operatori prek objekte ose materiale të ngarkuara - për shkak të këpucëve izoluese, ngarkesa grumbullohet në trup. Kur operatori prek pjesët metalike të pajisjes, ngarkesa mund të rrjedhë dhe të shkaktojë goditje elektrike.


Kur njerëzit ecin mbi tapetin sintetik, gjenerohet një ngarkesë statike kur ka kontakt midis tapetit dhe këpucëve. Goditjet elektrike që marrin drejtuesit e mjeteve kur largohen nga makina e tyre provokohen nga ngarkesa që lind midis sediljes dhe veshjes së tyre në momentin e ngritjes. Zgjidhja e këtij problemi është të prekni një pjesë metalike të makinës, siç është korniza e derës, përpara se të ngriheni nga sedilja. Kjo lejon që ngarkesa të rrjedhë e sigurt në tokë përmes trupit dhe gomave të automjetit.


Dëmtime elektrike të shkaktuara nga pajisjet

Një goditje e tillë elektrike është e mundur, megjithëse ndodh shumë më rrallë sesa dëmtimi i shkaktuar nga materiali.
Nëse bobina e mbështjelljes ka një ngarkesë të konsiderueshme, ndodh që gishtat e operatorit të përqendrojnë ngarkesën në atë masë sa të arrijë pikën e prishjes dhe të ndodhë një shkarkim. Përveç kësaj, nëse një objekt metalik, i pabazuar vendoset në një fushë elektrike, ai mund të ngarkohet nga një ngarkesë e induktuar. Për shkak se një objekt metalik është përçues, ngarkesa lëvizëse do të shkarkohet në një person që prek objektin.


Tatiana Dementieva
Inxhinier perpunimi

Artikulli u përgatit në bazë të materialeve nga Fraser-antistatic (MB)